[发明专利]一种激光烹饪装置及烹饪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光烹饪装置及烹饪方法，属于激光技术的开发和利用技术领域。

背景技术

时至今日，激光技术不仅在尖端科学研究领域大显身手，如空间科学、空天技术、量子计算、遥感成像等，而且在工业加工领域大放异彩，如打标打孔、刻线切割、焊接熔覆等。激光产生和放大技术是一种非常重要的技术，已经发展成为是物理学、化学、生物学、医学等学科认识并改造微观以及宏观世界的重要工具和手段。

随着国民经济的快速发展和人们生活质量的提高，居民对吃、穿、住、用、行这五大民生方面的要求不断提升。特别是对食品的原料来源、加工方法和卫生安全提出了明确的要求和问责。因此，对食品的烹饪制作技术提出了新的挑战。烹饪是膳食的艺术。采用多种方法对食品作加工处理，使食物更可口，更好看，更好闻。一个好的料理，色香味形俱佳，不仅让人在食用时感到满足，而且能让人民体会到烹饪带来的愉悦。烹饪之所以能够成为一种技术、一门艺术、一种文化，是因为它在人类生活中具有非常重要的意义和作用：它能提供富含营养的膳食，增强居民体质，满足人们的饮食需求；提供色、形、味兼具的料理，可创造和发展饮食文化，推进人类文明建设；传统与创新技艺结合，为中国和世界经济发展注入强劲的活力。但是，同时我们也能看到，传统的烹饪一般是采用明火直接加热，如煎炒烹炸，这种烹饪方式存在着油烟大、废气多，而且易发生烫、烧伤，以及火灾事故等弊端。

发明内容

本发明公开了一种激光烹饪装置及烹饪方法，以激光做为加热源，相比传统明火加热的煎炒烹炸技术，激光的能量及其产生的热量精确可控，节能环保，无烟无废气，在烹饪方面更加安全，有效克服传统烹饪方式存在着油烟大、废气多，而且易发生烫、烧伤，以及火灾事故等弊端。本方法通过对激光参数和光束质量的精密控制，可对多种类型和形态的食品实现三维全方位的烹饪，可极大的提高食品烹饪的自由度，增加食品烹饪过程的乐趣，提升烹饪食品的附加值，更加环保健康。

本发明技术方案是这样实现的：

一种激光烹饪装置，包括激光光源装置，光束控制装置，烹饪操作平台和系统控制软件四个部分；其特点是：

A)所述的激光光源装置由电驱动器、激光器、导引激光束、导引光耦合器组成；激光器的电驱动输入端连接有电驱动器，电驱动器的另一输出端连接有导引激光束，所述的导引激光束为红色波长的激光器，其输出端经过导引光耦合器与激光器的输出激光进行合束，且导引光耦合器的输出端做为激光光源装置的输出端口，激光光源装置输出方式的光纤耦合输出，在输出端口装有红色的导引激光束，用于显示激光器在开启状态下光斑所处的位置，可提高光路系统的安全性和操作系统的可靠性；

B)所述的光束控制装置包括：光纤隔离器、光纤分束器、空间光路转换器和第二光纤与空间光路转换器；所述的光隔离器的输入端与激光光源装置通过光纤连接；所述的光隔离器的输出端连接有光纤分束器用于实现激光能量的分束，所述光纤分束器的输出端连接有第一光纤与空间光路转换器和第二光纤与空间光路转换器；所述的第一光纤与空间光路转换器和第二光纤与空间光路转换器的输出端做为光束控制装置的输出端口；

C)所述的烹饪操作平台包括：两组扫描振镜，用于实现激光光束对食品的移动扫描，第一列扫描振镜的输入端与第一光纤与空间光路转换器的输出端连接，所述的第一列扫描振镜输出端与第一行扫描振镜的输入端连接，所述的第一行扫描振镜的输出端设置有第一聚焦透镜用于汇聚激光光束和调整光斑大小；第二列扫描振镜的输入端与第二光纤与空间光路转换器的输出端连接，第二列扫描振镜输出端与第二行扫描振镜的输入端连接；第二行扫描振镜的输出端设置有第二聚焦透镜用于汇聚激光光束和调整光斑大小；

D)所述的系统控制软件通过计算机，分别与激光光源装置的电驱动器、烹饪操作平台的第一列扫描振镜、第一行扫描振镜、第二列扫描振镜和第二行扫描振镜连接，控制烹饪操作平台上待加工食品的进出，以及系统内各装置间的相互通信和协调工作。

所述的激光光源装置为半导体激光器、固体激光器、气体激光器和光纤激光器中的一种。

所述的激光光源装置的工作方式为连续波激光或者脉冲激光。

所述的激光光源装置的输出波长为紫外200-400nm、可见400-700nm或者红外波段700-10000nm。

所述的烹饪操作平台为固定的食品加工平台或流水线上的传送链。

所述的烹饪操作平台上放置固态、胶状不易流动的待加工食品，且烹饪操作平台的周围安装有隔离散射激光的隔板，以保护操作人员的烹饪安全。